工業(yè)催化劑制造與應(yīng)用

前言

本教材是在全國(guó)化工高職教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)精細(xì)化工專業(yè)委員會(huì)的指導(dǎo)下，根據(jù)教育部有關(guān)高職高專教材建設(shè)的文件精神，以高職高專精細(xì)化工專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)編寫的。教材在編寫過(guò)程征求了來(lái)自企業(yè)專家的意見(jiàn)，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

內(nèi)容概要

本書主要針對(duì)化工類高職高專學(xué)生，全面允紹了催化劑的基本概念、催化作用的基本理論、工業(yè)催化劑的主要制造方法和應(yīng)用技術(shù)，對(duì)常用工業(yè)催化劑進(jìn)行了分類介紹，對(duì)新型催化劑的研究進(jìn)展情況以及在工業(yè)中的應(yīng)用情況也作了相應(yīng)的介紹。重點(diǎn)突出了工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的多相固體催化劑的制造方法和使用技術(shù)以及在氧化、加氫、脫氫、芳烴轉(zhuǎn)化、石油煉制、化肥生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、聚合反應(yīng)等相關(guān)領(lǐng)域的具體應(yīng)用，列舉了一系列在實(shí)際應(yīng)用中具有代表性的典型實(shí)例。    本書既可作為精細(xì)化工專業(yè)的專業(yè)教材，亦可作為其他化工類專業(yè)的選修教材，還可作為化工行業(yè)工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第一章  工業(yè)催化劑概述  第一節(jié)  工業(yè)催化劑的發(fā)展簡(jiǎn)史  第二節(jié)  催化劑的定義、分類和命名    一、催化劑的定義    二、催化劑的分類    三、催化劑的命名  第三節(jié)  催化劑在化工生產(chǎn)中的地位和作用  第四節(jié)  催化劑工業(yè)的發(fā)展概況和發(fā)展方向    一、催化劑工業(yè)的發(fā)展概況    二、催化劑工業(yè)的發(fā)展方向  思考題第二章  催化劑基礎(chǔ)  第一節(jié)  催化劑若干術(shù)語(yǔ)和基本概念    一、催化劑的基本特征    二、催化劑的相關(guān)術(shù)語(yǔ)  第二節(jié)  催化劑的化學(xué)組成和物理結(jié)構(gòu)    一、多相固體催化劑    二、均相配合物催化劑    三、生物催化劑（酶）  第三節(jié)  催化劑的宏觀物理性質(zhì)    一、粒度、粒徑及粒徑分布    二、比表面積    三、比孔容積、孔徑及孔徑分布    四、機(jī)械強(qiáng)度    五、抗毒穩(wěn)定性    六、密度  第四節(jié)  催化劑催化作用基本原理    一、催化機(jī)理    二、催化活性與活化能  第五節(jié)  催化劑載體    一、載體的分類    二、載體的作用    三、幾種常用的催化劑載體    思考題第三章  工業(yè)催化劑制造方法  第一節(jié)  沉淀法    一、沉淀法分類    二、沉淀操作原理和技術(shù)要點(diǎn)  第二節(jié)  浸漬法    一、浸漬法基本原理及特點(diǎn)    二、浸漬法分類  第三節(jié)  混合法    一、固體磷酸催化劑的制備    二、轉(zhuǎn)化吸收型鋅錳系脫硫劑的制備  第四節(jié)  熱熔融法    一、合成氨熔鐵催化劑的制備    二、骨架鎳催化劑的制備    三、粉體骨架鈷催化劑的制備    四、骨架銅催化劑的制備  第五節(jié)  離子交換法  第六節(jié)  催化劑的成型    一、成型與成型工藝概述    二、幾種重要的成型方法  第七節(jié)  典型工業(yè)催化劑制備實(shí)例    一、B112高溫變換催化劑的制備    二、硫酸生產(chǎn)用釩催化劑的制備  第八節(jié)  固體催化劑制備方法的新進(jìn)展    一、納米材料與催化劑    二、凝膠法與微乳化技術(shù)    三、氣相淀積法  思考題第四章  工業(yè)催化劑使用技術(shù)  第一節(jié)  催化劑的運(yùn)輸與裝卸  第二節(jié)  催化劑的活化與鈍化  第三節(jié)  催化劑的中毒與失活  第四節(jié)  催化劑的積炭與燒炭  第五節(jié)  催化劑活性衰退的防治  第六節(jié)  催化劑的壽命與判廢  思考題第五章  常用工業(yè)催化劑  第一節(jié)  催化氧化催化劑    一、概述    二、鄰二甲苯氣相催化氧化制苯酐  第二節(jié)  加氫催化劑    一、概述    二、加氫催化劑制備實(shí)例  第三節(jié)  脫氫催化劑    一、概述    二、異丁烷催化脫氫制異丁烯  第四節(jié)  芳烴轉(zhuǎn)化催化劑    一、甲苯歧化與烷基轉(zhuǎn)移制二甲苯和苯    二、二甲苯臨氫異構(gòu)化  第五節(jié)  石油煉制催化劑    一、概述    二、催化裂化催化劑  第六節(jié)  化肥工業(yè)催化劑    一、概述    二、原料凈化催化劑    三、烴類蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑    四、甲烷化催化劑    五、CO變換催化劑    六、氨合成催化劑  第七節(jié)  環(huán)境保護(hù)催化劑    一、概述    二、工業(yè)有機(jī)廢氣凈化催化劑    三、發(fā)電廠煙道氣處理催化劑    四、汽車尾氣凈化催化劑  第八節(jié)  聚合反應(yīng)催化劑    一、概述    二、聚乙烯催化劑    三、聚丙烯催化劑　思考題第六章  新型催化劑的研究與應(yīng)用  第一節(jié)  茂金屬催化劑    一、茂金屬催化劑的結(jié)構(gòu)與類型    二、茂金屬催化劑的特點(diǎn)    三、茂金屬催化劑的應(yīng)用    四、茂金屬催化聚合的新材料的結(jié)構(gòu)特征  第二節(jié)  后過(guò)渡金屬非茂催化劑    一、Ni（Ⅱ）和Pd（Ⅱ）及其后過(guò)渡金屬催化劑的結(jié)構(gòu)與活化反應(yīng)    二、后過(guò)渡金屬催化的聚合反應(yīng)    三、后過(guò)渡金屬催化劑的特點(diǎn)  第三節(jié)  均相配合物催化劑    一、甲醇羰基化及其催化劑    二、烯烴氫甲?；捌浯呋瘎?   三、不對(duì)稱加氫——Monsanto L-多巴過(guò)程及其催化劑    四、SHOP法乙烯低聚及其催化劑  第四節(jié)  非晶態(tài)合金催化劑    一、非晶態(tài)合金的特性    二、非晶態(tài)合金催化劑的制備    三、鎳基非晶態(tài)合金加氫催化劑與磁穩(wěn)定床反應(yīng)器的研究開發(fā)  第五節(jié)  超細(xì)顆粒催化劑    一、超細(xì)顆粒的特性    二、超細(xì)顆粒的化學(xué)性質(zhì)    三、超細(xì)顆粒的制備    四、超細(xì)顆粒催化劑  第六節(jié)  膜催化劑    一、膜催化劑的特點(diǎn)和分類    二、膜催化劑的制備    三、膜催化反應(yīng)和膜反應(yīng)器  思考題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第一章 工業(yè)催化劑概述第三節(jié) 催化劑在化工生產(chǎn)中的地位和作用催化劑是影響化學(xué)反應(yīng)的重要媒介物，是開發(fā)許多化工產(chǎn)品生產(chǎn)的關(guān)鍵。據(jù)新近統(tǒng)計(jì)，化學(xué)物質(zhì)的種類正呈指數(shù)倍增加，現(xiàn)已達(dá)到一千萬(wàn)種左右，其中大部分是近20年發(fā)現(xiàn)和合成的。在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)和石油加工工業(yè)、食品工業(yè)及其他一些工業(yè)部門中，廣泛地使用催化劑。新開發(fā)的產(chǎn)品中，采用催化劑的比例高于傳統(tǒng)產(chǎn)品，有機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)中的比例高于無(wú)機(jī)產(chǎn)品。目前世界生產(chǎn)催化劑的主要大型企業(yè)，大部分分布在歐美國(guó)家。無(wú)論就催化劑的產(chǎn)量和與其相關(guān)產(chǎn)出品的數(shù)量相比，還是就催化劑的產(chǎn)值和與其相關(guān)產(chǎn)出品的產(chǎn)值相比，催化劑所占的比例都很小，因此，工業(yè)催化劑是小產(chǎn)量而高附加值的特殊精細(xì)化學(xué)品。再者，許多重要的石油化工過(guò)程，不用催化劑時(shí)，其化學(xué)反應(yīng)速率非常緩慢，或者根本無(wú)法進(jìn)行。采用催化方法可以加速化學(xué)反應(yīng)，廣辟自然資源，促進(jìn)技術(shù)革新，大幅度地降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，并且合成用其他方法不能得到的產(chǎn)品。因此，催化劑在工業(yè)中對(duì)提高其間接經(jīng)濟(jì)效益的作用更大。隨著世界工業(yè)的發(fā)展，保護(hù)人類賴以生存的大氣、水源和土壤，防止環(huán)境污染是一項(xiàng)刻不容緩的任務(wù)。這就要求盡快地改造引起環(huán)境污染的現(xiàn)有工藝，并研究無(wú)污染物排出的新工藝，以及大力開發(fā)有效治理廢渣、廢水和廢氣污染的過(guò)程和催化劑。在這方面，催化劑也越來(lái)越起著重要的作用，并且還將對(duì)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出重大的貢獻(xiàn)。總之，可以不夸張地說(shuō)，沒(méi)有催化劑就沒(méi)有近代的化學(xué)工業(yè)，催化劑是化學(xué)工業(yè)的基石。通過(guò)下面的典型實(shí)例，可以看到催化劑對(duì)化學(xué)工業(yè)乃至整個(gè)國(guó)計(jì)民生的重要作用。（1）合成氨及合成甲醇催化劑合成氨工業(yè)是世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)乃至整個(gè)人類物質(zhì)文明的進(jìn)步。氨是世界上最大的工業(yè)合成化學(xué)品之一，主要用作肥料——氮肥，中國(guó)是第一大氮肥生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。

編輯推薦

《工業(yè)催化劑制造與應(yīng)用》既可作為精細(xì)化工專業(yè)的專業(yè)教材，亦可作為其他化工類專業(yè)的選修教材，還可作為化工行業(yè)工程技術(shù)人員的參考書；既可作為化工類高職高專教材，也可作為化工類其他層次學(xué)生的教材。

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